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基于分子对接与动力学的临床药物库计算筛选:靶向神经纤维蛋白抑制的1型神经纤维瘤病治疗新策略
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月13日 来源:Current Pharmacogenomics and Personalized Medicine
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来自国际研究团队通过计算药物重定位策略,利用PyRx分子对接和GROMACS分子动力学模拟技术,从Zinc15临床化合物库中筛选出河豚毒素(Tetrodotoxin)作为神经纤维蛋白(NF1)新型抑制剂。该化合物与GLU981 、SER1561 等关键残基形成稳定相互作用,100 ns模拟显示复合物具有理想RMSD/Rg参数,为1型神经纤维瘤病(NF1)靶向治疗提供新思路。
这项突破性研究采用计算机辅助药物发现(CADD)技术,对Zinc15数据库中临床阶段化合物进行系统性筛选,旨在攻克1型神经纤维瘤病(Neurofibromatosis type 1, NF1)的治疗难题。通过PyRx软件进行高通量分子对接,发现海洋生物毒素河豚毒素(Tetrodotoxin, ZINC000261527152)与神经纤维蛋白(neurofibromin)的Ras-GAP结构域产生显著结合活性,关键结合位点涉及GLU981
-GLN985
活性口袋及SER1561
-ASN1563
调控区域。
研究团队运用GROMACS力场完成100纳秒分子动力学(MD)模拟,复合物体系展现出优异的稳定性指标:均方根偏差(RMSD)<2?、回转半径(Rg)波动<0.5nm,溶剂可及表面积(SASA)变化证实结合界面具有理想的疏水特性。特别值得注意的是,碳氢键网络与常规氢键的协同作用,使该天然毒素分子展现出类似ATP竞争性抑制剂的结合模式。
虽然计算生物学结果令人振奋,但研究者强调需通过细胞实验验证其对Ras-MAPK信号通路的调控作用,并评估这种钠通道阻断剂在NF1治疗中的特异性。这项研究为罕见遗传病治疗开辟了新途径,同时展示了人工智能辅助的分子模拟技术在药物重定位(drug repurposing)领域的巨大潜力。
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